ఎడ్డీ కరెంట్ మరియు డిస్ప్లేస్మెంట్ కరెంట్

ఎడ్డీ కరెంట్లు#

ఎడ్డీ కరెంట్లు అనేవి ఒక వాహకం మారుతున్న అయస్కాంత క్షేత్రానికి గురైనప్పుడు దానిలో ప్రేరేపించబడే విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క చుట్టుకొనే ఉంగరాలు. వీటిని ఫౌకాల్ట్ కరెంట్లు అని కూడా పిలుస్తారు, వీటిని మొదటగా 1855లో కనుగొన్న భౌతిక శాస్త్రవేత్త లియోన్ ఫౌకాల్ట్ పేరు మీదుగా.

ఎడ్డీ కరెంట్ల కారణాలు#

ఎడ్డీ కరెంట్లు ఒక అయస్కాంత క్షేత్రం మరియు ఒక వాహకం మధ్య పరస్పర చర్య వలన ఏర్పడతాయి. ఒక వాహకాన్ని అయస్కాంత క్షేత్రంలో ఉంచినప్పుడు, ఆ అయస్కాంత క్షేత్రం వాహకంలోని స్వేచ్ఛా ఎలక్ట్రాన్లపై ఒక బలాన్ని ప్రయోగిస్తుంది. ఈ బలం ఎలక్ట్రాన్లను కదిలేలా చేసి, ఒక విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని సృష్టిస్తుంది. ప్రవాహం యొక్క దిశ అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క దిశ మరియు ఎలక్ట్రాన్ల కదలిక ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.

ఎడ్డీ కరెంట్ల ప్రభావాలు#

ఎడ్డీ కరెంట్లు ఒక వాహకంపై అనేక ప్రభావాలను చూపుతాయి, అవి:

• వేడి చేయడం: ఎడ్డీ కరెంట్లు ఒక వాహకాన్ని వేడి చేయడానికి కారణమవుతాయి. ఎందుకంటే కదిలే ఎలక్ట్రాన్లు వాహకంలోని అణువులతో ఢీకొని, తమ శక్తిని ఆ అణువులకు బదిలీ చేస్తాయి. పెరిగిన అణు కదలిక వాహకం వేడెక్కడానికి దారితీస్తుంది.
• అయస్కాంతీయ లాగు: ఎడ్డీ కరెంట్లు కదిలే వాహకంపై ఒక అయస్కాంతీయ లాగును సృష్టించగలవు. ఎందుకంటే వాహకంలో కదిలే ఎలక్ట్రాన్లు వాహకం యొక్క కదలికను వ్యతిరేకించే ఒక అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని సృష్టిస్తాయి. అయస్కాంత క్షేత్రం బలమైనది అయినంత, అయస్కాంతీయ లాగు ఎక్కువగా ఉంటుంది.
• శక్తి నష్టం: ఎడ్డీ కరెంట్లు విద్యుత్ పరికరాలలో శక్తి నష్టానికి కారణమవుతాయి. ఎందుకంటే వేడి మరియు అయస్కాంతీయ లాగుకు కోల్పోయిన శక్తి ఉపయోగకరమైన పని చేయడానికి అందుబాటులో ఉండదు.

ఎడ్డీ కరెంట్ల అనువర్తనాలు#

ఎడ్డీ కరెంట్లకు అనేక అనువర్తనాలు ఉన్నాయి, అవి:

• ప్రేరణ మోటార్లు: ఇండక్షన్ మోటార్లలో తిరిగే అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని సృష్టించడానికి ఎడ్డీ కరెంట్లు ఉపయోగించబడతాయి. ఈ తిరిగే అయస్కాంత క్షేత్రం మోటారు యొక్క రోటర్లో ఒక విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని ప్రేరేపిస్తుంది, ఇది రోటర్ తిరగడానికి కారణమవుతుంది.
• అయస్కాంతీయ బ్రేక్లు: అయస్కాంతీయ బ్రేక్లను సృష్టించడానికి ఎడ్డీ కరెంట్లు ఉపయోగించబడతాయి. ఒక లోహ డిస్క్ను అయస్కాంత క్షేత్రంలో ఉంచినప్పుడు, డిస్క్లో ఎడ్డీ కరెంట్లు ప్రేరేపించబడతాయి. ఈ ఎడ్డీ కరెంట్లు డిస్క్పై ఒక అయస్కాంతీయ లాగును సృష్టిస్తాయి, ఇది దానిని నెమ్మదిస్తుంది.
• లోహ డిటెక్టర్లు: లోహ వస్తువులను గుర్తించడానికి ఎడ్డీ కరెంట్లు ఉపయోగించబడతాయి. ఒక లోహ వస్తువును అయస్కాంత క్షేత్రంలో ఉంచినప్పుడు, ఆ వస్తువులో ఎడ్డీ కరెంట్లు ప్రేరేపించబడతాయి. ఈ ఎడ్డీ కరెంట్లు లోహ డిటెక్టర్ ద్వారా గుర్తించగలిగే ఒక అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని సృష్టిస్తాయి.

ఎడ్డీ కరెంట్లు అనేది ఒక రకమైన విద్యుత్ ప్రవాహం, ఇది ఒక వాహకం మారుతున్న అయస్కాంత క్షేత్రానికి గురైనప్పుడు దానిలో ప్రేరేపించబడుతుంది. అవి ఒక వాహకంపై అనేక ప్రభావాలను చూపుతాయి, వాటిలో వేడి చేయడం, అయస్కాంతీయ లాగు మరియు శక్తి నష్టం ఉన్నాయి. ఎడ్డీ కరెంట్లకు ఇండక్షన్ మోటార్లు, అయస్కాంతీయ బ్రేక్లు మరియు లోహ డిటెక్టర్లు వంటి అనేక అనువర్తనాలు కూడా ఉన్నాయి.

డిస్ప్లేస్మెంట్ కరెంట్#

డిస్ప్లేస్మెంట్ కరెంట్ అనేది విద్యుదయస్కాంత శాస్త్రంలో ఒక సైద్ధాంతిక భావన, ఇది కదిలే ఆవేశాలు లేనప్పటికీ విద్యుత్ క్షేత్రంలో మార్పు కారణంగా అయస్కాంత క్షేత్రం ఉత్పత్తి అవడాన్ని వివరిస్తుంది. ఇది కాలంతో మారే విద్యుత్ క్షేత్రం వలన కలుగుతుంది మరియు మాక్స్వెల్-ఆంపియర్ నియమం ద్వారా గణితశాస్త్రపరంగా వివరించబడుతుంది.

డిస్ప్లేస్మెంట్ కరెంట్ అర్థం చేసుకోవడం#

• డిస్ప్లేస్మెంట్ కరెంట్ అనేది శూన్యం లేదా ఇతర వాహకం కాని మాధ్యమంలో ఉన్న ఒక నాన్-కండక్షన్ కరెంట్.
• ఇది కాలంతో మారే విద్యుత్ క్షేత్రం వలన కలుగుతుంది మరియు విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క మార్పు రేటుకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.
• విద్యుత్ ఆవేశాన్ని సృష్టించలేము లేదా నాశనం చేయలేము అని పేర్కొనే నిరంతరతా సమీకరణాన్ని తృప్తిపరచడానికి డిస్ప్లేస్మెంట్ కరెంట్ అవసరం.
• కాంతి మరియు రేడియో తరంగాలు వంటి విద్యుదయస్కాంత తరంగాల ప్రసారంలో డిస్ప్లేస్మెంట్ కరెంట్ కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది.

గణిత వివరణ#

డిస్ప్లేస్మెంట్ కరెంట్ కోసం గణిత వ్యక్తీకరణ దీని ద్వారా ఇవ్వబడింది:

$$ I_D = ϵ₀ * (∂E/∂t) $$

ఎక్కడ:

• $I_D$ అనేది డిస్ప్లేస్మెంట్ కరెంట్ (ఆంపియర్లలో కొలుస్తారు)
• $\epsilon_0$ అనేది శూన్యం యొక్క పెర్మిటివిటీ (సుమారుగా 8.85 × 10$^{-12}$ ఫారడ్లు ప్రతి మీటరుకు)
• $\partial E/\partial t$ అనేది కాలం పరంగా విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క పాక్షిక ఉత్పన్నం (వోల్ట్లు ప్రతి మీటరుకు ప్రతి సెకనుకు కొలుస్తారు)

డిస్ప్లేస్మెంట్ కరెంట్ యొక్క ప్రాముఖ్యత#

• డిస్ప్లేస్మెంట్ కరెంట్ విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత క్షేత్రాల ప్రవర్తనను వివరించే మాక్స్వెల్ సమీకరణాల పూర్తిగా ఉండటానికి కీలకమైనది.
• ఇది నిరంతరతా సమీకరణం తృప్తి చెందేలా చేసి, విద్యుత్ ఆవేశం యొక్క సంరక్షణను కాపాడుతుంది.
• డిస్ప్లేస్మెంట్ కరెంట్ వాహకం కాని మాధ్యమాలలో శక్తి ప్రవాహానికి ఒక యంత్రాంగాన్ని అందించడం ద్వారా విద్యుదయస్కాంత తరంగాల ప్రసారానికి దోహదపడుతుంది.
• కెపాసిటర్ల ప్రవర్తన మరియు కాంతి ప్రసారం వంటి వివిధ విద్యుదయస్కాంత దృగ్విషయాలను అర్థం చేసుకోవడంలో ఇది ప్రాథమిక పాత్ర పోషిస్తుంది.

డిస్ప్లేస్మెంట్ కరెంట్ అనేది విద్యుదయస్కాంత శాస్త్రంలో ఒక ప్రాథమిక భావన, ఇది వాహకం కాని మాధ్యమాలలో విద్యుత్ ఆవేశం ప్రవహించడాన్ని వివరిస్తుంది. ఇది కాలంతో మారే విద్యుత్ క్షేత్రం వలన కలుగుతుంది మరియు మాక్స్వెల్ సమీకరణాల పూర్తిగా ఉండటానికి అవసరం. డిస్ప్లేస్మెంట్ కరెంట్ విద్యుదయస్కాంత తరంగాల ప్రసారానికి దోహదపడుతుంది మరియు వివిధ విద్యుదయస్కాంత దృగ్విషయాలను అర్థం చేసుకోవడంలో కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది.

ఎడ్డీ కరెంట్ డిస్ప్లేస్మెంట్ కరెంట్ తరచుగా అడిగే ప్రశ్నలు#

ఎడ్డీ కరెంట్ అంటే ఏమిటి?#

ఎడ్డీ కరెంట్ అనేది ఒక ప్రసరించే విద్యుత్ ప్రవాహం, ఇది ఒక వాహకం మారుతున్న అయస్కాంత క్షేత్రానికి గురైనప్పుడు దానిలో ప్రేరేపించబడుతుంది. ప్రవాహం అయస్కాంత క్షేత్రానికి లంబంగా ఉంగరాలలో ప్రవహిస్తుంది మరియు వాహకంలోని స్వేచ్ఛా ఎలక్ట్రాన్ల కదలిక వలన కలుగుతుంది.

డిస్ప్లేస్మెంట్ కరెంట్ అంటే ఏమిటి?#

డిస్ప్లేస్మెంట్ కరెంట్ అనేది ఒక సైద్ధాంతిక ప్రవాహం, ఇది పదార్థాలలో విద్యుత్ క్షేత్రాల ప్రవర్తనను వివరించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది విద్యుత్ స్థానభ్రంశం క్షేత్రం యొక్క కాల మార్పు రేటుగా నిర్వచించబడుతుంది మరియు ఇది ఒక వాహకంలో ప్రవహించే కండక్షన్ కరెంట్కు సమానమైనది.

ఎడ్డీ కరెంట్లు మరియు డిస్ప్లేస్మెంట్ కరెంట్లు ఎలా సంబంధం కలిగి ఉన్నాయి?#

ఎడ్డీ కరెంట్లు మరియు డిస్ప్లేస్మెంట్ కరెంట్లు రెండూ విద్యుత్ క్షేత్రాలు మరియు అయస్కాంత క్షేత్రాల ప్రవర్తనకు సంబంధించినవి. ఎడ్డీ కరెంట్లు మారుతున్న అయస్కాంత క్షేత్రాల ద్వారా ప్రేరేపించబడతాయి, అయితే డిస్ప్లేస్మెంట్ కరెంట్లు మారుతున్న విద్యుత్ క్షేత్రాల ద్వారా ప్రేరేపించబడతాయి. కొన్ని సందర్భాల్లో, ఎడ్డీ కరెంట్లు మరియు డిస్ప్లేస్మెంట్ కరెంట్లు ఒకదానితో ఒకటి పరస్పర చర్య చేసుకొని సంక్లిష్టమైన విద్యుదయస్కాంత దృగ్విషయాలను ఉత్పత్తి చేయగలవు.

ఎడ్డీ కరెంట్లకు కొన్ని ఉదాహరణలు ఏమిటి?#

ఎడ్డీ కరెంట్లు వివిధ రకాల అనువర్తనాలలో కనిపిస్తాయి, అవి:

• విద్యుత్ మోటార్లు మరియు జనరేటర్లు: ఎడ్డీ కరెంట్లు వాహకాలను వేడి చేయడం ద్వారా విద్యుత్ మోటార్లు మరియు జనరేటర్లలో నష్టాలను కలిగించగలవు.
• ట్రాన్స్ఫార్మర్లు: ఎడ్డీ కరెంట్లు కోర్ను వేడి చేయడం ద్వారా ట్రాన్స్ఫార్మర్లలో నష్టాలను కలిగించగలవు.
• మాగ్నెటిక్ రెజోనెన్స్ ఇమేజింగ్ (MRI): MRI స్కానర్లలో ఉపయోగించే అయస్కాంత క్షేత్ర గ్రేడియంట్లను సృష్టించడానికి ఎడ్డీ కరెంట్లు ఉపయోగించబడతాయి.
• లోహ డిటెక్టర్లు: లోహం వలన కలిగే అయస్కాంత క్షేత్రంలోని మార్పులను కొలవడం ద్వారా లోహ వస్తువులను గుర్తించడానికి ఎడ్డీ కరెంట్లు ఉపయోగించబడతాయి.

డిస్ప్లేస్మెంట్ కరెంట్లకు కొన్ని ఉదాహరణలు ఏమిటి?#

డిస్ప్లేస్మెంట్ కరెంట్లు వివిధ రకాల అనువర్తనాలలో కనిపిస్తాయి, అవి:

• కెపాసిటర్లు: కెపాసిటర్ అంతటా వోల్టేజ్ మారుతున్నప్పుడు కెపాసిటర్లలో డిస్ప్లేస్మెంట్ కరెంట్లు ప్రవహిస్తాయి.
• ఇండక్టర్లు: ఇండక్టర్ ద్వారా కరెంట్ మారుతున్నప్పుడు ఇండక్టర్లలో డిస్ప్లేస్మెంట్ కరెంట్లు ప్రవహిస్తాయి.
• యాంటెనాలు: విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు విడుదల చేయబడినప్పుడు లేదా స్వీకరించబడినప్పుడు యాంటెనాలలో డిస్ప్లేస్మెంట్ కరెంట్లు ప్రవహిస్తాయి.
• వేవ్గైడ్లు: విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు ప్రసారం చేయబడినప్పుడు వేవ్గైడ్లలో డిస్ప్లేస్మెంట్ కరెంట్లు ప్రవహిస్తాయి.

ఎడ్డీ కరెంట్లు మరియు డిస్ప్లేస్మెంట్ కరెంట్ల మధ్య సారూప్యతలు మరియు తేడాలు ఏమిటి?#

ఎడ్డీ కరెంట్లు మరియు డిస్ప్లేస్మెంట్ కరెంట్లు రెండూ విద్యుత్ క్షేత్రాలు మరియు అయస్కాంత క్షేత్రాల ప్రవర్తనకు సంబంధించినవి. అయితే, ఈ రెండు రకాల ప్రవాహాల మధ్య కొన్ని ముఖ్యమైన తేడాలు ఉన్నాయి:

• ఎడ్డీ కరెంట్లు మారుతున్న అయస్కాంత క్షేత్రాల ద్వారా ప్రేరేపించబడతాయి, అయితే డిస్ప్లేస్మెంట్ కరెంట్లు మారుతున్న విద్యుత్ క్షేత్రాల ద్వారా ప్రేరేపించబడతాయి
• ఎడ్డీ కరెంట్లు వాహకాలలో ప్రవహిస్తాయి, అయితే డిస్ప్లేస్మెంట్ కరెంట్లు అవాహకాలలో ప్రవహిస్తాయి
• ఎడ్డీ కరెంట్లు విద్యుత్ పరికరాలలో నష్టాలను కలిగించగలవు, అయితే డిస్ప్లేస్మెంట్ కరెంట్లు అలా చేయవు

ముగింపు#

ఎడ్డీ కరెంట్లు మరియు డిస్ప్లేస్మెంట్ కరెంట్లు విద్యుదయస్కాంత శాస్త్రంలో రెండు ముఖ్యమైన భావనలు. అవి విద్యుత్ మోటార్ల నుండి MRI స్కానర్ల వరకు వివిధ రకాల అనువర్తనాలలో పాత్ర పోషిస్తాయి. ఎడ్డీ కరెంట్లు మరియు డిస్ప్లేస్మెంట్ కరెంట్ల ప్రవర్తనను అర్థం చేసుకోవడం ద్వారా, ఇంజనీర్లు మరింత సమర్థవంతమైన మరియు ప్రభావవంతమైన పరికరాలను రూపకల్పన చేయగలరు.